幻灯片1-中国生物教学网

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1、学案基因工程与克隆技术核心术语——(记准、写准、理解透，把握内涵和外延)1.基因工程（限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体、目的基因、基因表达载体、农杆菌转化法、显微注射法、感受态细胞）2.蛋白质工程（预期功能、分子设计、DNA合成）3.植物细胞工程［植物组织培养（脱分化、再分化、愈伤组织、丛芽）、植物体细胞杂交（原生体融合、杂种细胞、杂种植株）］4.动物细胞工程［动物细胞培养（原代培养、传代培养、细胞株、细胞系）、动物细胞核移植、动物细胞融合（杂种细胞、单克隆抗体）］基因工程相关知识整合概述基因工程和蛋白质工程基本操作过程，并思考下列问

2、题。答案基因工程基本操作过程：获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。蛋白质工程基本操作过程：蛋白质预期功能→蛋白质的三维结构氨基酸序列的多肽链基因（DNA）分子设计DNA合成（1）基因工程诞生的理论基础和技术支持分别是什么？答案①理论基础：DNA是遗传物质；DNA双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译。②技术支持：基因转移载体的发现；工具酶的发明；DNA体外重组的实现；重组DNA表达实验的成功。（2）基因工程的基本操作步骤中哪几处用到了限制酶，其特性和来源是什么？又有哪几处涉及碱基互补配对？答案

3、限制酶在第1、2步中用到而且要求同一种，目的是产生相同的黏性末端；限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，它能识别DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键，产生的末端有黏性末端和平末端；只有第三步将目的基因导入受体细胞不需碱基互补配对，其余三个步骤都涉及碱基互补配对。（3）基因表达载体如何构建？答案（4）将目的基因导入受体细胞的常用方法？答案植物细胞：农杆菌转化法；动物细胞：显微注射法；微生物：Ca2+处理法。（5）目的基因的导入与表达如何进行检测与鉴定？答案①分子水平检测a.导入检测：DNA分子杂交技术，即使用放

4、射性同位素标记的含目的基因的DNA片段作探针检测。b.表达检测②个体生物学水平鉴定：对转基因生物进行抗虫或抗病的接种实验。转录检测：分子杂交法，即目的基因作探针与mRNA杂交翻译检测：抗原—抗体杂交法（09·沈阳质检）转基因植物油是由转基因植物通过压榨或浸出法加工制得的，因其出油率高而被广泛采用。我国是植物油消费大国，每年都从国外进口大量的转基因植物油。（1）在培育转基因油料植物的过程中，基因操作需要的工具酶是。在基因表达载体中，目的基因的首端必须含有，它是识别和结合位点。（2）请写出一种将目的基因导入油料植物细胞可以采用的方法：。若受体

5、细胞为植物体细胞，可采用技术获得转基因植物体，该技术所依据的原理是。限制性核酸内切酶和DNA连接酶启动子RNA聚合酶农杆菌转化（或基因枪、花粉管通道）法植物组织培养植物细胞全能性（3）若要检测（2）中获得的植物细胞染色体上是否含有目的基因，可采用技术。而想要得知上述植物是否真的出油率高，应如何做？。（4）若利用蛋白质工程继续提高油料植物的出油率，其设计流程应从预期的出发，设计预期的结构，推测出应有的序列，然后找到相对应的序列，再用转基因技术改变其现有性状。DNA分子杂交将该植物制出植物油与同等质量的非转基因植物制出的植物油称重比较蛋白质功

6、能蛋白质氨基酸脱氧核苷酸关键信息“工具酶”、“植物细胞”、“原理”、“染色体上”、“预期”知识依据基因工程和蛋白质工程完整分析（1）转基因植物的培育过程中，基因工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，目的基因只有含有启动子，才能被RNA聚合酶识别并与之结合进行转录。（2）接受目的基因的受体细胞若为植物体细胞，可采用植物组织培养技术获得转基因植物。（3）通过对比转基因植物与普通的非转基因植物的出油率，可得知转基因植物是否真的出油率高。（4）蛋白质工程设计流程是：预期蛋白质的功能→设计预期的蛋白质结构→推出应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷

7、酸序列。植物组织培养和植物体细胞杂交图示植物组织培养和植物体细胞杂交过程，并思考下列问题。（1）上述两过程依据的原理是什么？答案植物组织培养：细胞全能性；植物体细胞杂交：细胞膜的流动性和细胞的全能性。（2）在植物体细胞杂交过程中，原生质体经诱导剂处理后，会有几种细胞类型？答案5种：甲、乙、甲甲、乙乙、甲乙野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：（1）①过程植物细胞原生质体的分离需经过

8、酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括。（2）②过程可用聚乙二醇（PEG），其目的是。（3）请用文字和箭头表示出④⑤技术过程的实验流程：。由此过程可以看出植物细胞有形成完整个体的可能性，这是。（4